Budowa jednolitego konkurencyjnego rynku energii elektrycznej na obszarze UE jest jednym z zasadniczych celów polityki energetycznej UE. Od momentu sformułowania tych celów budowa ta przebiegała z różnym natężeniem. Różna też była dynamika tej budowy w poszczególnych regionach UE. W okresie kilku ostatnich lat płynność i przejrzystość regionalnych rynków energii elektrycznej UE uległy znacznej poprawie w wyniku łączenia rynków krajowych. Łączenie tych rynków rozprzestrzenia się stopniowo z północno-zachodniej części UE na kolejne regiony. Łączenie to jest przede wszystkim efektem współpracy giełd energii elektrycznej, operatorów systemów przesyłowych oraz organów regulacyjnych UE. W artykule przedstawiono dotychczasowe rezultaty oraz perspektywy w zakresie regionalnej i międzyregionalnej integracji rynków energii elektrycznej UE.

Efektywność energetyczna jest jednym z najważniejszych aspektów dotyczących technologii informacyjnych i komunikacyjnych (ICT). Zwiększone korzystanie z ICT wraz ze wzrostem cen energii oraz konieczność zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych wymaga energooszczędnych technologii, których zadaniem będzie zmniejszanie całkowitego zużycia energii. W związku z tym od kilkunastu lat obserwuje się tworzenie nowych koncepcji zarządzania, które opierają się na organizacyjnym przygotowaniu przedsiębiorstwa do wdrożenia nowoczesnych technik informacyjnych mających za zadanie wprowadzenie między innymi energooszczędnej eksploatacji sprzętu komputerowego oraz infrastruktury sieciowej. Za sprawą tych koncepcji rozpoczyna się proces informatyzacji nowoczesnego przedsiębiorstwa, a tym samym podkreśla się jak istotnym zasobem jest informacja. W artykule przedstawiono model chmury obliczeniowej (ang. cloud computing), którego głównym zadaniem jest efektywne zarządzanie zasobami informatycznymi w przedsiębiorstwie. Dokonano podziału modelu według trzech kategorii: kategoria pierwsza opisuje infrastrukturę jako usługę, kategoria druga -platformę jako usługę oraz kategoria trzecia- oprogramowanie jako usługę. Wykonano analizę korzyści występujących dzięki zastosowaniu technologii chmury obliczeniowej. Opisano również bariery oraz obawy pojawiające się przy wdrażaniu technologii cloud computing.

Celem artykułu jest zaprezentowanie możliwości wykorzystania funkcji oferowanych prze sterowniki PLC w zakresie zarządzania pracą rozproszonych źródeł energii elektrycznej oraz jako źródła danych dla sterowania siecią elektroenergetyczną określaną jako Smart Grid. Wzrost znaczenia generacji rozproszonej w polityce energetycznej pociąga za sobą szereg problemów natury prawnej i technicznej, które należy rozwiązać. Jednym z elementów pozwalających na bezpieczną, przewidywalną i efektywną współpracę źródła oraz sieci jest stworzenie dopasowanego do współczesnych wymogów technicznych systemu sterowania i nadzoru (SSiN) tworzącego środowisko dostarczające informacji o pracy samego źródła, jego otoczenia oraz sieci elektroenergetycznej, do której jest włączone. SSiN może mieć różnorodną strukturę, jednak musi on uwzględniać oczekiwania zarówno operatora sieci, użytkowników i właściciela źródła. Istnienie takich systemów pozwala na budowanie sieci inteligentnych, w których źródło w pełni współpracuje z siecią elektroenergetyczną. W artykule przedstawiono sposób modelowania SSiN w oparciu o rozwiązania techniczne oferowane przez urządzenia telemechaniki i współpracujące z nimi sterowniki PLC. Tworzenie systemu sterowania i nadzoru oparte zostało o standard IEC 61850 i jego rozszerzenie opisujące pracę źródeł rozproszonych, a także o standard CIM. Dzięki takiemu podejściu opisane SSiN są zgodne z zaleceniami zdefiniowanymi dla Smart Grid i pozwalają, na współpracę z innymi elementami tworzącymi system inteligentny.

Wirtualne elektrownie najczęściej są opisywane jako systemy, które zarządzają pracą setek lub tysięcy niewielkich rozproszonych źródeł energii elektrycznej. Natomiast mogą one pełnić także inną rolę, oprócz zarządzania źródłami, mogą być także wykorzystywane jako układy zarządzające zużyciem energii. W tym ujęciu będą to tak zwane regulacyjne wirtualne elektrownie, które są w stanie oferować usługi systemowe ułatwiające niwelacje szczytów i dolin zapotrzebowania energii w systemie elektroenergetycznym. W tym celu wykorzystywane mogą być małe instalacje realizujące obiegi lewobieżne. W artykule przedstawiona została analiza wykorzystania instalacji lewobieżnych w wirtualnych elektrowniach. Okazuje się, że mogą one w zdecydowany sposób poprawić efektywność działania wirtualnych elektrowni na rynku usług systemowych. Powoduje to, że system jest bardziej zrównoważony, dzięki czemu można do niego wprowadzać więcej źródeł zaburzających pracę układu elektroenergetycznego takich jak elektrownie wiatrowe czy słoneczne

W artykule przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych podczas dwunastu miesięcy 2013 r., w Stacji Energii Odnawialnej Kamieniec, znajdującej się w pobliżu Wrocławia. Na podstawie przeprowadzonych badań określono opłacalność wykorzystania instalacji fotowoltaicznej typu on-grid, do produkcji energii elektrycznej w budynku mieszkalnym jednorodzinnym. Przeanalizowano także wpływ obecnych uregulowań prawnych, procedur zgłoszeniowych i systemów wsparcia na atrakcyjność, promowanego w nowelizacji prawa energetycznego, rozwoju produkcji energii rozproszonej m.in. z instalacji fotowoltaicznych. Z przeprowadzonych obliczeń i analiz wynika, że przy obecnych uregulowaniach prawnych i pomocowych, rozproszona produkcja energii elektrycznej w budynkach mieszkalnych jednorodzinnych, przez mikroinstalacje fotowoltaiczne jest nieopłacalna.

W artykule opisano podstawowe zasady, jakim powinno podlegać projektowanie trigeneracji. Pokazano skutki niestosowania się do zasad.

Zintegrowana elektrownia pracująca według technologii spalania tlenowego tworzy sieć technologiczną złożoną z modułów takich jak: kocioł, obieg parowo-wodny, tlenownia, moduł wody chłodzącej, moduł kondycjonowania spalin, moduł usuwania i sprężania CO2 oraz moduł przygotowania wody uzupełniającej. Każdy z wymienionych modułów charakteryzuje się wytwarzaniem określonego produktu głównego (np. elektryczność, tlen techniczny). Obok produktów głównych wytwarzana są produkty uboczne (np. azot techniczny, ciepło z chłodzenia międzystopniowego sprężarek powietrza z tlenowni oraz sprężarek CO2 w module usuwania i sprężania CO2).W pracy przedstawiono algorytm macierzowy obliczania skumulowanych strat egzergii w przypadku zintegrowanej elektrowni pracującej według technologii spalania tlenowego. Opracowano przykład analizy skumulowanych strat egzergii dla dwóch wariantów technologicznych zintegrowanej elektrowni ze spalaniem tlenowym (tradycyjny układ sprężania CO2 oraz układ z tzw. Shock Wave Compression). Przeprowadzono analizę skumulowanego stopnia doskonałości termodynamicznej dla obu wymienionych wariantów.

W badaniach przeprowadzono analizę energetyczną instalacji wychwytu CO2. Jej podstawowym celem była ocena zapotrzebowania na energię do regeneracji sorbentu oraz zapotrzebowania na chłodzenie instalacji wychwytu, co jest niezbędne do oceny warunków współpracy instalacji wychwytu z blokiem energetycznym. Jako technologię wychwytu CO2 ze spalin, dla bloku energetycznego na parametry nadkrytyczne, przyjęto absorpcję chemiczną, z zastosowaniem rozpuszczalnika aminowego. Obliczenia zostały rozszerzone o analizę dla zmiennego obciążenia bloku energetycznego oraz różnego stopnia wychwytu. Do badania wykorzystano komercyjny program do analizy procesów chemicznych Aspen Plus. W wyjściowym wariancie instalacji osiągnięto wynik w postaci współczynnika zapotrzebowania na ciepło do regeneracji na poziomie 3,49 MJ/kg CO2. Obliczenia wykonano także dla wariantu, w którym skropliny z separatora CO2/H2O za desorberem trafiają do absorbera, a nie do desorbera, jak w wariancie wyjściowym, co pozwoliło na niewielkie ograniczenie ciepła potrzebnego do regeneracji. W przypadku zmiennych warunków pracy instalacji wychwytu zauważono pogorszenie efektywności pracy instalacji przy oddalaniu się od punktu nominalnego. Współczynnik zapotrzebowania ciepła do regeneracji przy zmianie obciążenia zwiększa się o ok. 0,18% na 1% spadku obciążenia bloku.

W trakcie eksploatacji skraplaczy może dochodzić do zmiany warunków ich pracy, co zwykle prowadzi do obniżenia mocy bloków energetycznych. Pogorszenie się warunków wymiany ciepła może wynikać z odkładania się zanieczyszczeń zawartych w wodzie chłodzącej na powierzchni wymiany ciepła lub ze zwiększonej ilości gazów inertnych (powietrza). Oba wspomniane zjawiska prowadzą do podwyższenia ciśnienia i temperatury pary w skraplaczu. Do oceny wpływu tych dwóch niekorzystnych zjawisk można wykorzystać różnicę pomiędzy mierzonym i referencyjnym ciśnieniem lub odpowiadającą zmianie ph różnicę temperatury kondensacji pary. W celu otrzymania zależności na temperaturę referencyjną w zmienionych warunkach pracy stworzono symulator skraplacza bloku energetycznego. Na podstawie danych otrzymanych z symulatora skraplacza zaproponowano prostą zależność do opisu temperatury nasycenia (ciśnienia pary) jako funkcji trzech niezależnych parametrów mających największy wpływ na pracę skraplacza: temperatury i strumienia masy wody chłodzącej na wlocie do skraplacza oraz strumienia masy pary. Proponowaną zależność zastosowano do oceny stanu technicznego skraplacza 200 MW pracującego w jednej z krajowych elektrowni. W przykładowej analizie, zamieszczonej w artykule, na podstawie danych pomiarowych z początku roku dokonano walidacji modelu dla analizowanego skraplacza. Następnie zbadano różnice między mierzonym i wyznaczonym z proponowanej zależności ciśnieniem (temperaturą) dla rzeczywistych danych z końca roku. Ponieważ różnice wartości temperatury na początku i pod koniec roku mieściły się w tym samym przedziale ± 0,8 oC można stwierdzić, iż nie doszło do pogorszenia się warunków pracy skraplacza.

W artykule przedstawiono jeden z podstawowych sposobów wykorzystania biomasy do produkcji energii elektrycznej oraz ciepła. Zaprezentowano opracowaną w Instytucie Chemicznej Przeróbki Węgla technologię zgazowania biomasy dla układów kogeneracyjnych opartych na silnikach tłokowych. Omówiono podstawowe zalety zaproponowanej technologii zgazowania. Opisano wyniki prac badawczych realizowanych na pilotowej instalacji zgazowania o mocy cieplnej 60 kW. Scharakteryzowano założenia dla demonstracyjnej instalacji zgazowania o mocy cieplnej 1,5 MW, które zostały opracowane na podstawie rezultatów otrzymanych z testów doświadczalnych instalacji pilotowej. Przedstawiono schemat procesowy demonstracyjnej instalacji zgazowania, która została zlokalizowana w zakładzie przetwórstwa drzewnego, a jej zadaniem jest wytwarzanie energii elektrycznej oraz ciepła na potrzeby zakładu. Omówiono pierwsze wyniki z przeprowadzonego procesu rozruchu technologicznego. Scharakteryzowano główne problemy zaistniałe w trakcie rozruchu oraz kierunki niezbędnych modernizacji instalacji.

W artykule przedstawiono budowę i zasadę działania młyna elektromagnetycznego zastosowanego do jednoczesnego procesu suszenia i mielenia węgla. Omówiono podstawowe procesy zachodzące w trakcie suszenia oraz dokonano przeglądu nowoczesnych technik redukcji wilgoci z paliw wraz z przedstawieniem przykładowych działających instalacji. Porównano zalety i wady różnych metod suszenia oraz zaproponowano alternatywę dla podanych metod w postaci młyna elektromagnetycznego. Przedstawiono koncepcyjny projekt budowy instalacji do jednoczesnego mielenia i suszenia węgli w której znalazł zastosowanie młyn elektromagnetyczny.